Folsom_Powerhouse_State_Historic_Park
フォルサムパワーハウス州立歴史公園は、1895年の交流（AC）水力 発電所を保存している史跡です。これは米国で最初の発電所の1つです。
フォルサムパワーハウス
米国国家歴史登録財
米国国定歴史建造物
カリフォルニア歴史的建造 物 No.633 2015年7月
のアメリカン川 のフォルサムパワーハウス
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位置
カリフォルニア州フォルサム
コーディネート
北緯38度40分50秒西経 121度10分32秒 / 北緯38.68056度西経121.17556度 / 38.68056; -121.17556コーディネート：
北緯38度40分50秒西経 121度10分32秒 / 北緯38.68056度西経121.17556度 / 38.68056; -121.17556
造られた 1895年 建築家
HTナイト; Sacramento Electric Power＆Light Co
NRHP参照 番号 73000426 CHISL No. 633 重要な日付
NRHPに追加
1973年10月2日
指定NHL
1981年5月29日
コモンズには、フォルサムパワーハウス州立歴史公園に関連するメディアが
フォルサム発電所が建設される前は、ほぼすべての電力会社が、電力が必要な場所から数マイル以内にある蒸気エンジンを動力源とする直流（DC）発電機を使用していました。急いで水を使って水力発電を行い、それを使用できる場所まで長距離送電することは、発電された電力が低電圧の直流である限り、当初は経済的に実現可能ではありませんでした。交流電力は、発明された後、新たに発明された変圧器を使用して電力を高電圧に変換し、電力を必要な場所に長距離送電することを経済的に可能にしました。変圧器を使用して高電圧電力を使用場所の近くで低電圧に変換することにより、はるかに簡単で安全に使用できる低電圧電力を簡単に得ることができます。DC電源は、変圧器を使用して電圧を変更することはできません。フォルサムパワーハウスは、アメリカンリバーの急流の一部を使用して、新しく発明されたAC発電機に接続されたタービンに電力を供給し、新しく発明された変圧器によってブーストされた3相60サイクルAC電力（現在米国で使用されているものと同じ）を生成しました。生成された800ボルトから11，000ボルトまで、22マイル（35 km）の長さの配電線を介してサクラメントに送電されました。これは、当時米国で最も長い配電線の1つです。
コンテンツ
1 序章
2 歴史
3 水供給
4 タービン
5 知事
6 オルタネーター
7 スイッチパネル
8 伝送ライン
9 下部発電所
10 も参照してください
11 参考文献
12 外部リンク
序章
サクラメントでは、11，000ボルトのAC電力が、使用に必要な場所の近くでより低い電圧に変換されました。フォルサムパワーハウスは、重要な電力が生成され、使用可能な場所に経済的に出荷された最初の例の1つでした。水力発電は、ユーザーからかなり離れた場所にあるにもかかわらず、経済的な電力の実行可能な供給源として実証されていました。フォルサムパワーハウスは、フォルサム市のアメリカン川沿いのサクラメントから23マイル（37 km）上に
歴史
発電所は、1952年にアメリカン川を渡った元のフォルサムダムが破壊され、新しいはるかに大きなフォルサムダムに道を譲るまで稼働し続けました。発電所は57年間の継続的な運転の後にシャットダウンされました。1902年に元の水力発電所を購入したPacificGas and Electricは、新しいフォルサムダムと水力発電所が建設されたときに、その発電所とそのほとんどの設備をカリフォルニア州に寄贈しました。カリフォルニア州は、この場所をカリフォルニア歴史的建造物番号＃633に指定しました。 35エーカー（14ヘクタール）の歴史公園は1956年に設立されました。発電所は、1981年に米国国定歴史建造物に指定されました。 2階建てのレンガと花崗岩の発電所は、 1895年。その印象的な発電機とテネシー州の大理石に面した制御配電盤は、100年以上前と同じように堂々と立っています。歴史的な写真、解説展示、カリフォルニア州立公園サービスによる適切なガイド付きツアーは、発電所がどのように機能したかを説明しています。元の水車、発電機などのいくつかはまだ設置されています。
AC発電機と新しく発明された変圧器が発明される前は、DC発電機のみが電力を生成するために使用でき、それらは低電圧要件によってわずか数マイルの経済的な送電に制限されていました。長距離送電を実用化するには、低電圧での送電で失われた電力が多すぎます。これは、元の発電所が（当時）各地域に建設された地域の蒸気発生プラントに制限されていたことを意味しました。パールストリートステーションは、米国で最初の中央発電所でした。マンハッタンのダウンタウンの255-257パールストリートにあり、フルトンストリートのすぐ南にある50 x 100フィート（15 x 30 m）の場所にありました。それは、石炭燃焼蒸気エンジンを動力源とする1つの直流発電機から始まり、1882年9月4日に発電を開始し、駅から約2マイル（3.2 km）以内にいる85人の顧客が使用する400個の白熱灯の初期負荷に対応しました。 。
しかし、ACの出現により、発電された電力をはるかに高い電圧に変換して送電するために変圧器が使用されるようになり、必要に応じて発電所とユーザーを数百マイル離すことができました。次に、高電圧は変圧器を使用して、最終的な使用のためにより低い電圧を取得することができます。プラント設計では、単一点障害が最小限に抑えられました。AC発電機とそれに関連する水車は非常に大きいため、鉄道で輸送することはできず、ホーン岬周辺を船で19，000マイル（31，000 km）輸送しました。1895年7月13日、発電所が22マイル（35 km）の送電線を介してサクラメントに最初の電力を供給したとき、4つの交流発電機のうち2つだけが稼働し、米国で最初に長距離送電を行った場所の1つになりました。 -距離水力発電。フォルサム発電所は、ナイアガラフォールズ アダムス発電所が1897年に現地で使用してニューヨーク州バッファローに輸送するためのAC送電を生成する前の時代です。水力発電の長距離AC送電の。Westinghouse ElectricCompanyとGeneralElectricは、より優れた機器を開発し、それを米国に持ち込むための競争に参加していました。
水供給
既存のダムの下のフォルサム刑務所近くの古いフォルサムダム地域
元のフォルサム水力発電所の水は、長さ650フィート（200 m）、上部の幅24フィート（7.3 m）の分水堰から得られました。1890年代に建設されたアメリカン川を渡って、底部の幅は87フィート（27 m）、高さは89フィート（27 m）です。ダムは大量の水を2.5マイル（4.0 km）の長さの分水路である東運河に分流しました。この運河は幅50フィート（15 m）、深さ8フィート（2.4 m）で、毎分約85，000立方フィート（2，400 m 3）の水を運んでいました。運河は川と平行でしたが、川から約85フィート（26 m）の高さになるまで、傾斜はそれほど急ではありませんでした。ダムと運河は、もともと製材所に電力を供給するために落下する水の力を使用することを考えていたホレイショゲイツリバモアの指示の下で1893年に完成しました。リバモアは、ダムと運河の建設を支援するために、近くのフォルサム州立刑務所からの契約された刑務所労働を部分的に利用しました。運河の前湾とアメリカン川の形状により、フォルサム発電所は、水がアメリカン川に戻される前に、約85フィート（26 m）（約70フィート（21 m）が使用可能）の水頭を水頭に与えました。当初、この水頭の約35フィート（11 m）のみが使用されていました。運河からの水は前湾で終わり、そこで水を運んだ破片が水から分離され、直径8フィート（2.4 m）の大きな水圧管4つと小さな水圧管2つに供給されました。すべての水圧管には、メンテナンスのためにタービンの水をオフにするために閉じることができる水門がありました。AC発電機は、それまでに設計および製造された最大のもののいくつかであり、4つの大型タービンを駆動する急流水で満たされた4つの水圧管を介して電力が供給されていました。
タービン
ペンシルベニア州ヨークのS.モーガンスミスワークスによって、それまでに建設された中で最大のもののいくつかである4つの大型水車が製造されました。2つの小さな水圧管と2つのDC発電機用のタービンがありました。
4つの大型水車を通過するアメリカン川からの急流水は4つのAC発電機に電力を供給し、さらに2つのタービンは小型のDC発電機に電力を供給しました。
フォルサム参議院メインタービン.JPG
知事
4つの大型タービンを交流発電機に直接接続し、遠心調速機で水流を調整して速度を制御し、安定した60サイクルの電流を生成するために必要な300シャフトrpmを取得しました。
ロンバード水車知事フライボールアセンブリ
ロンバード水車知事
ガバナー出力付きタービン制御入力セクターギア
オルタネーター
フォルサムパワーハウスオルタネーター（アーマチュアフェージングカラーが追加されました）
インダクタ「S」字型がローターの周りを進みます
ラジアルバスバー終端の拡大図。
4つの交流発電機は、これまでに製造された中で最も強力な回転電機子3相機の一部です。エリフ・トムソンによって新たに発明されたもので、重さはそれぞれ約30トン（57，887ポンド）で、高さは8.5フィート（2.6 m）でした。これらのオリジナルのAC発電機は、最初の設計で多くのDC発電機コンポーネントを使用していました。750キロワット（1，005馬力）の交流発電機は、ニューヨーク州スケネクタディに新しく設立されたゼネラルエレクトリック工場で製造されました。
オルタネーターには、周囲に216個の放射状4インチスロットが形成された回転電機子がありました。各スロットには、関連する位相の2つの絶縁された3 1/2フィートの長方形の誘導バー、216バーの内側の円、および216バーの外側の円が誘導バーは、同じ方向にオフセットするように2回曲げられます。バーの中央には、ローターの前部から後部に向かって3フィートの長さの直線部分がバーの内側の円は、ローターの前面と背面にある小さな導電性ジャンパーブロックによって外側の円に接続されています。ローターの3つのフェーズは、6つの分岐回路に接続されています。6つの分岐回路のそれぞれは、右側の平らなスパイラルでローターの周りを3回ずつ徐々に進みます。
AC発電機の24個の固定子（非回転）界磁コイル磁石に電力を供給するのは、必要に応じてすぐに交換できるスタンバイモードの別のDC発電機を備えた小さな直流発電機でした。一方のDC発電機が故障した場合、またはメンテナンスが必要な場合は、もう一方のDC発電機を使用できます。長期的な需要が高まると、4つのAC発電機すべての電力が相互に接続され、発電機を結合すると、動作を同期させることで周波数制御が向上することがわかりました。
スイッチパネル
お客様が同期モーターで調整された電気時計を使用できるようにするために、周波数「インジケーター」がPowerhouse配電盤に追加されました。
フォルサムパワーハウス周波数インジケーター
並列オルタネーターと電力グリッドを可能にするために、シンクロスコープがスイッチパネルに追加されました。
フォルサムシンクロスコープ
伝送ライン
11 kV変圧器、油および水冷
フォルサム水力発電施設で生成されたAC電力（約4，020馬力または3 MW ）は、ウィリアムスタンリージュニアによって発明された12の新しい（1895年に）空冷変圧器によって発電所で11，000ボルトに変換され、12日にサクラメントに送信されました。 40フィート（12 m）の杉の柱の2つのセットに取り付けられたクロスビームに取り付けられたセラミック絶縁体によって保持された裸の＃1AVG銅線。複数のワイヤにより、4本の独立した三相線を使用できました。これにより、システム全体をシャットダウンすることなく、修理、メンテナンス、および新規インストールが可能になりました。電柱は、電力線をひもでつなぐために約105フィート（32 m）離れて植えられました。電話線は電力線の下を走っていた。サクラメントに到着すると、高電圧電力は、それが使用される予定の場所の近くに出荷され、使用するために低電圧に変換されました。これは、今日の電力が出荷されて使用されるのと同じです。1895年までに、約900の電気街路鉄道と約11，000マイル（18，000 km）の線路が米国に建設され、電気エネルギーの主要なユーザーの1つになりました。電気路面電車で使用されている直流電気モーターは、DC発電機からわずか数マイルの距離に使用が制限されていました。DC電源は、その制限にもかかわらず、非常に便利になりました。モータージェネレーターの一種であるロータリーコンバーターを使用して、AC電源からの鉄道電化のために交流（AC）を直流（DC）に変換しました。工場もヘビーパワーユーザーでした。
AC電圧を長距離伝送用に高電圧に変換し、使用に近い場所で低電圧に変換することは、新しい電源にアクセスするための非常に魅力的な方法でした。変圧器の設計の改善により、フォルサム発電所の元の空冷変圧器を1900年に、より効率的な油冷変圧器に交換することができました。
交流電気誘導電動機は、1888年にガリレオフェラーリスとニコラテスラによって独立して導入され、1895年までに電力が動力源としての蒸気に取って代わり始めました。誘導電動機により、変換なしで交流を直接使用することができました。最初のヘビーACモーターのユーザーは、通常、蒸気発電所に取って代わったさまざまな工場でした。交流電力と、低電圧から高電圧への変換、および低電圧への変換への変換の容易さにより、今日、無数のタスクに日常的に使用されている広範な電力網が可能になりました。
1895年9月9日、カリフォルニア州の45周年を祝うために、サクラメント州の州都を数千個の電球で飾る「グランドエレクトリックカーニバル」で、発電所から提供された新しい電力が祝われました。
下部発電所
サクラメントの増大する住宅および公共交通機関の電力需要を満たすために、追加の750キロワットのAC発電機を収容するために、1897年に元の施設の下に2番目の発電所が建設されました。この発電機は、約20フィート（6.1 m）のロープベルトプーリーシステムによってタービンから分離されていました。電力の新しい用途とユーザーが増えるにつれ、1900年代初頭までに、サクラメントとその隣接都市の電力需要は、拡張されたフォルサムパワーハウスの容量を上回りました。北カリフォルニアに電力を供給するために、より大きな水力発電所とダムがユバ川、フェザー川、トゥオルミ川に沿って建設されました。サンフランシスコに本拠を置くカリフォルニアガスアンドエレクトリックカンパニーは、1902年までにフォルサムパワーハウスを買収しました。1906年にパシフィックガスアンドエレクトリックカンパニーに再編されたとき、パワーハウスとフォアベイを改造しました。
も参照してください
カリフォルニアポータル
水ポータル
再生可能エネルギーポータル
国家歴史登録財
歴史的な土木工学のランドマークのリスト
歴史的な機械工学のランドマークのリスト
カリフォルニア州立公園のリスト
回転電機子オルタネーター
参考文献
^ 「全国登録情報システム」。国家歴史登録財。国立公園局。2008年4月15日。
^ 「 フォルサムパワーハウス」。国定歴史建造物の概要リスト。国立公園局。2007年11月14日にオリジナルからアーカイブされました。
^ 「フォルサムパワーハウス」。カリフォルニア州立公園の歴史保存局。
^ 「カリフォルニア州立公園システム統計レポート：2009/10会計年度」（PDF）。カリフォルニア州立公園：20 。
{{cite journal}}： ^ フォルサムパワーハウスの絵画ツアー 2014年4月11日にアクセス ^ フォルサムパワーハウスの絵画ツアーは続きました 2014年4月11日にアクセス ^ 2014年5月21日にアクセスされたFolsomPowerplant のEdisonTechCenterの説明 ^ ジョージウェスティングハウスとニコラテスラが設計したナイアガラ発電所は2014年4月11日にアクセスし ^ 電気技師：理論的電気の週次レビュー… 1895、第20巻 2014年3月22日にアクセス ^ 「発電所の建設」。カリフォルニア州立公園。2011年9月30日にオリジナルからアーカイブされました。
外部リンク
フォルサムパワーハウスSHP
フォルサムパワーハウスの友達”